SDH基本原理概述

1、第一章 SDH原理第一节 SDH概述1.1 SDH产生的技术背景SDH全称称叫做同同步数字字传输体体制，是是一种传传输的体体制协议议，规范范了数字字信号的的帧结构构，复用用方式，传传输速率率等级，接接口码型型等特性性。传统的PDDH传输输体制的的缺陷体体现在以以下几个个方面：1. 接口口方面1 ）只有有地区性性的电接接口规范范，不存存在世界界性标准准，现有有的PDDH数字字信号序序列有三三种信号号速率等等级：欧欧洲系列列、北美美系列和和日本系系列，各各种信号号系列的的电接口口速率等等级，以以及信号号的帧结结构复用用方式均均不相同同，这种种局面造造成了国国际互通通的困难难，不适适应当前前随时随随

2、地便捷捷通信的的发展趋趋势。三三种信号号系列的的电接口口速率等等级如图图1-11所示图1-1 电接口口速率等等级图2） 没有有世界性性标准的的光接口口规范。为为了完成成设备对对光路上上的传输输性能进进行监控控，各厂厂家各自自采用自自行开发发的线路路码型。典典型的例例子是mmBnBB码，其其中mBB为信息息码，nnB是冗冗余码，冗冗余码的的作用是是实现设设备对线线路传输输性能的的监控功功能，由由于冗余余码的接接入使同同一速率率等级上上光接口口的信号号速率大大于电接接口的标标准信号号速率，不不仅增加加了发光光器的光光功率代代价，而而且由于于各厂家家在进行行线路编编码时，为为完成不不同的线线路监控控

3、功能，在在信息码码后加上上不同的的冗余码码，导致致不同厂厂家同一一速率等等级的光光接口码码型和速速率也不不一样，致致使不同同厂家的的设备无无法实现现横向兼兼容，这这样在同同一传输输路线两两端必须须采用同同一厂家家的设备备，给组组网管理理及网络络互通带带来困难难。2. 复用用方式现在的PDDH体制制中只有有1.55Mbiit/ss和2Mbbit/s速率率的信号号，（包包括日本本系列66.3MMbitt/s速速率的信信号）是是同步的的，其他他速率的的信号都都是异步步的，需需要通过过码速的的调整来来匹配和和容纳时时钟的差差异。由由于PDDH采用用异步复复用方式式，那么么就导致致当低速速信号复复用到高

4、高速信号号时，其其在高速速信号的的帧结构构中的位位置没规规律性和和固定性性，也就就是说在在高速信信号中不不能确认认低速信信号的位位置，而而这一点点正是能能否从高高速信号号中直接接分/插出低低速信号号的关键键所在，正正如你在在一堆人人中寻找找一个没没见过的的人时，若若这一堆堆人排成成整齐的的队列，那那么你只只要知道道所要找找的人站站在这堆堆人中的的第几排排和第几几列就可可以将他他找了出出来。若若这一堆堆人杂乱乱无章的的站在一一起，若若要找到到你想找找的人就就只能一一个一个个的按照照片去寻寻找了。既然PDHH采用异异步复用用方式，那那么从PPDH的的高速信信号中就就不能直直接的分分/插出低低速信号

5、号，例如如不能从从1400Mbiit/ss的信号号中直接接分/插出2MMbitt/s的的信号，这这就会引引起两个个问题：1 ）从高高速信号号中分/插出低低速信号号要一级级一级的的进行。例例如从1140MMbitt/s的的信号中中分/插出2MMbitt/s低低速信号号要经过过如下过过程，如如图1-2所示示。图1-2 从1400Mbiit/ss信号分分/插出2MMbitt/s信信号示意意图从图中看出出，在将将1400Mbiit/ss信号分分/插出2MMbitt/s信信号过程程中使用用了大量量的背靠靠背设备备，通过过三级解解复用设设备从1140MMbitt/s的的信号中中分出22Mbiit/ss低速

6、信信号，再再通过三三级复用用设备将将2Mbbit/s的低低速信号号复用到到1400Mbiit/ss信号中中。一个个1400Mbiit/ss信号可可复用进进64个2Mbbit/s信号号，若在在此处仅仅仅从1140MMbitt/s信信号中上上下一个个2Mbbit/s的信信号也需需要全套套的三级级复用和和解复用用设备，这这样不仅仅增加了了设备的的体积、成成本、功功耗，还还增加了了设备的的复杂性性，降低低了设备备的可靠靠性。2 ）由于于低速信信号分/插到高高速信号号要通过过层层的的复用和和解复用用过程，这这样就会会使信号号在复用用/解复用用过程中中产生的的损伤加加大，使使传输性性能劣化化。在大大容量传

7、传输时此此种缺点点是不能能容忍的的，这也也就是为为什么PPDH体体制传输输信号的的速率没没有更进进一步提提高的原原因。3. 运行行维护方方面PDH信号号的帧结结构里用用于运行行维护工工作OAAM 的的开销字字节不多多，这也也就是为为什么在在设备进进行光路路上的线线路编码码时，要要通过增增加冗余余编码来来完成线线路性能能监控功功能。由由于PDDH信号号运行维维护工作作的开销销字节少少，这对对完成传传输网的的分层管管理、性性能监控控、业务务的实时时调度，传传输带宽宽的控制制、告警警的分析析定位是是很不利利的。4. 没有有统一的的网管接接口由于没有统统一的网网管接口口，这就就使你买买一套某某厂家的的

8、设备就就需买一一套该厂厂家的网网管系统统，容易易形成网网络的七七国八制制的局面面，不利利于形成成统一的的电信管管理网。由于以上这这种种缺缺陷使PPDH传传输体制制越来越越不适应应传输网网的发展展。于是是美国贝贝尔通信信研究所所首先提提出了用用一整套套分等级级的标准准数字传传递结构构组成的的同步网网络（SSONEET） 体制，CCCITTT于19888年接接受了SSONEET概念念，并重重命名为为同步数数字体系系SDHH， 使其成成为不仅仅适用于于光纤传传输，也也适用于于微波和和卫星传传输的通通用技术术体制。本本文中主主要讲述述SDHH体制在在光纤传传输网上上的应用用。想一想你也许在资资料中看看

9、过SDDH信号号能直接接从高速速信号中中下低速速信号，例例如直接接从6222Mbbit/s信号号中下22M信号号，为什什么这种种特性跟跟SDHH所特有有的同步步复用方方式有关关。既然然是同步步复用方方式那么么低速信信号在高高速信号号帧中的的位置是是可预见见，于是是从高速速信号中中直接下下低速信信号就变变成了一一件很容容易的事事了。1.2 与与PDHH相比SDDH有哪哪些优势势SDH概念念的核心心是从统统一的国国家电信信网和国国际互通通的高度度来组建建数字通通信网，是是构成综综合业务务数字网网ISDDN，特别是是宽带综综合业务务数字网网B-IISDNN 的重重要组成成部分。那那么怎样样理解这这个

10、概念念呢？因因为与传传统的PPDH体体制不同同，按SSDH组组建的网网是一个个高度统统一的标标准化的的、智能能化的网网络，它它采用全全球统一一的接口口以实现现设备多多厂家环环境的兼兼容，在在全程全全网范围围实现高高效的协协调一致致的管理理和操作作，实现现灵活的的组网与与业务调调度，实实现网络络自愈功功能，提提高网络络资源利利用率。由由于维护护功能的的加强大大大降低低了设备备的运行行维护费费用，下下面我们们就SDDH所具具有的优优势，从从几个方方面进一一步说明明。注意意与PDDH体制制相对比比。1. 接口口方面1） 电接接口方面面接口的规范范化与否否是决定定不同厂厂家的设设备能否否互连的的关键。

11、SDH体制对网络节点接口NNI 作了统一的规范。规范的内容有数字信号速率等级、帧结构、复接方法、线路接口、监控管理等。于是这就使SDH设备容易实现多厂家互连，也就是说在同一传输线路上可以安装不同厂家的设备，体现了横向兼容性。SDH体制制有一套套标准的的信息结结构等级级，即有有一套标标准的速速率等级级。基本本的信号号传输结结构等级级是同步步传输模模块-STMM-1 ，相应的的速率是是1555Mbiit/ss ，高等级级的数字字信号系系列，例例如6222Mbbit/s （STMM-4）、 22.5GGbitt/s （STMM-166） 等，可可通过将将低速率率等级的的信息模模块，例例如STTM-1

12、1 ，通过字字节间插插同步复复接而成成，复接接的个数数是4的倍数数，例如如STMM-4=4SSTM-1， STTM-116=4STMM-4。技术细节什么是字节节间插复复用方式式呢？我们以一个个例子来来说明。有有三个信信号帧结结构A、BB、C，各各为每帧帧3个字节节，若将将这三个个信号通通过字节节间插复复用方式式复用成成信号DD， 那D就应该该是这样样一种帧帧结构，帧帧中有99个字节节，且这这9个字节节的排放放次序如如下图2 ）光接接口方面面线路接口（这这里指光光口）采采用世界界性统一一标准规规范。SSDH信信号的线线路编码码仅对信信号进行行扰码，不不再进行行冗余码码的插入入。扰码码的标准准是世

13、界界统一的的，这样样对端设设备仅需需通过标标准的解解码器就就可与不不同厂家家SDHH设备进进行光口口互连。扰扰码的目目的是抑抑制线路路码中的的长连00 和长长连1 ，便于从从线路信信号中提提取时钟钟信号。由由于线路路信号仅仅通过扰扰码，所所以SDDH的线线路信号号速率与与SDHH电口标标准信号号速率相相一致，这这样就不不会增加加发端激激光器的的光功率率代价。2. 复用用方式由于低速SSDH信信号是以以字节间间插方式式复用进进高速SSDH信信号的帧帧结构中中的，这这样就使使低速SSDH信信号在高高速SDDH信号号的帧中中的位置置是固定定的、有有规律性性的，也也就是说说是可预预见的，这这样就能能从

14、高速速SDHH信号例例如2.5Gbbit/s （STMM-166） 中直接接分/插出低低速SDDH信号号，例如如1555Mbiit/ss （STMM-1） 这样就就简化了了信号的的复接和和分接，使使SDHH体制特特别适合合于高速速大容量量的光纤纤通信系系统。另外由于采采用了同同步复用用方式和和灵活的的映射结结构，可可将PDDH低速速支路信信号，例例如2MMbitt/s 复用进进SDHH信号的的帧中去去（STTM-NN）， 这样使使低速支支路信号号在STTM-NN帧中的的位置也也是可预预见的，于于是可以以从STTM-NN信号中中直接分分/插出低低速支路路信号，注注意此处处不同于于前面所所说的从从

15、高速SSDH信信号中直直接分插插出低速速SDHH信号，此此处是指指从SDDH信号号中直接接分/插出低低速支路路信号，例例如2MMbitt/s、 344Mbiit/ss与1400Mbiit/ss等低速速信号，于于是节省省了大量量的复接接/分接设设备（背背靠背设设备），增增加了可可靠性，减减少了信信号损伤伤、设备备成本功功耗、复复杂性等等，使业业务的上上下更加加简便。SDH的这这种复用用方式使使数字交交叉连接接DXCC 功能能更易于于实现，使使网络具具有了很很强的自自愈功能能，便于于用户按按需动态态组网，实实时灵活活的业务务调配。技术细节什么是网络络自愈功功能？网络自愈是是指当业业务信道道损坏，导

16、导致业务务中断时时网络会会自动将将业务切切换到备备用业务务信道，使使业务能能在较短短的时间间（ITTU-TT规定为为50mms）以内得得以恢复复正常传传输。注注意这里里仅是指指业务得得以恢复复，而发发生故障障的设备备和发生生故障的的信道则则还是要要人去修修复。那么为达到到网络自自愈功能能除了设设备具有有DXCC功能，完完成将业业务从主主用信道道切换到到备用信信道外，还还需要有有冗余的的信道，冗冗余设备备。3. 运行行维护方方面SDH信号号的帧结结构中安安排了丰丰富的用用于运行行维护OOAM 功能的的开销字字节，使使网络的的监控功功能大大大加强，也也就是说说维护的的自动化化程度大大大加强强。PD

17、DH的信信号中开开销字节节不多，以以致于在在对线路路进行性性能监控控时，还还要通过过在线路路编码时时加入冗冗余比特特来完成成。以PPCM330/332信号号为例，其其帧结构构中仅有有TS00时隙和和TS116时隙隙中的比比特是用用于OAAM功能能。SDH信号号丰富的的开销占占用整个个帧所有有比特的的1/220， 大大加加强了OOAM功功能，这这样就使使系统的的维护费费用大大大降低。4. 兼容容性SDH有很很强的兼兼容性。这这也就意意味着当当组建SSDH传传输网时时，原有有的PDDH传输输网不会会作废，两两种传输输网可以以共同存存在，也也就是说说可以用用SDHH网传送送PDHH业务。另另外异步步

18、转移模模式的信信号ATTM、 FDDDI信信号等其其他体制制的信号号也可用用SDHH网来传传输。那么SDHH传输网网是怎样样实现这这种兼容容性的呢呢？SDDH网中中用SDDH信号号的基本本传输模模块（SSTM-1） 可以容容纳PDDH的三三个数字字信号系系列，和和其它的的各种体体制的数数字信号号系列ATMM、 FDDDI、 DQQDB等等，从而而体现了了SDHH的前向向兼容性性和后向向兼容性性，确保保了PDDH网向向SDHH网，和和SDHH向ATMM的顺利利过渡。SDH是怎样容纳各种体制的信号呢？很简单，SDH把各种体制的低速信号在网络边界处，（例如SDH/PDH起点）复用进STM-1信号的帧

19、结构中，在网络边界处终点再将它们拆分出来即可，这样就可以在SDH传输网上传输各种体制的数字信号了。在SDH网网中SDDH的信信号实际际上起着着运货车车的功能能，它将将各种不不同体制制的信号号，（本本文中主主要是指指PDHH信号）象象货物一一样打成成不同大大小的速速率级别别包，然然后装入入货车（装装入STTM-NN帧中），在在SDHH的主干干道上传传输。在在收端，从从货车上上卸下打打成货包包的货物物，（其其它体制制的信号号）然后后拆包封封恢复出出原来体体制的信信号，这这也就形形象地说说明了不不同体制制的低速速信号复复用进SSDH信信号（SSTM-N） 在SDHH网上传传输和最最后拆分分出原体体制

20、信号号的全过过程。1.3 SSDH的的缺陷所所在凡事有利就就有弊，SDH的这些优点是以牺牲其他方面为代价的。1. 频带带利用率率低我们知道有有效性和和可靠性性是一对对矛盾，增增加了有有效性必必将降低低可靠性性，增加加可靠性性也会相相应的使使有效性性降低。例例如收音音机的选选择性增增加，可可选的电电台就增增多，这这样就提提高了选选择性，但但是由于于这时通通频带相相应的会会变窄，必必然会使使音质下下降，也也就是可可靠性下下降。相相应的SSDH的的一个很很大的优优势是系系统的可可靠性大大大的增增强了，运运行维护护的自动动化程度度高。这这是由于于在SDDH的信信号STTM-NN帧中加加入了大大量的用用

21、于OAAM功能能的开销销字节，这这样必然然会使在在传输同同样多有有效信息息的情况况下，PPDH信信号所占占用的频频带（传传输速率率）要比比SDHH信号所所占用的的频带（传传输速率率）窄，即即PDHH信号所所用的速速率低。例例如，SSDH的的STMM-1信信号可复复用进663个2Mbbit/s或3个34MMbitt/s（ 相当于于482Mbbit/s）或1个1400Mbiit/ss （相当于于642Mbbit/s） 的PDHH信号。只只有当PPDH信信号是以以1400Mbiit/ss的信号号复用进进STMM-1信信号的帧帧时，SSTM-1信号号才能容容纳6442MMbitt/s的的信息量量，但此

22、此时它的的信号速速率是1155MMbitt/s 速率，要要高于PPDH同同样信息息容量的的E4信号号（1440Mbbit/s）， 也就是是说STTM-11所占用用的传输输频带要要大于PPDH E4信信号的传传输频带带，二者者的信息息容量是是一样的的。2. 指针针调整机机理复杂杂SDH体制制可从高高速信号号（例如如STMM-1）中直接接下低速速信号例例如2MMbitt/s，省去了了多级复复用/解复用用过程，而而这种功功能的实实现是通通过指针针机理来来完成的的。指针针的作用用就是时时刻指示示低速信信号的位位置，以以便在拆拆包时能能正确地地拆分出出所需的的低速信信号，保保证了SSDH从从高速信信号中

23、直直接下低低速信号号的功能能的实现现。可以以说指针针是SDDH的一一大特色色，但是是指针功功能的实实现增加加了系统统的复杂杂性，最最重要的的是使系系统产生生SDHH的一种种特有抖抖动-由指针针调整引引起的结结合抖动动，这种种抖动多多发于网网络边界界处（SSDH/PDHH） 其频率率低，幅幅度大，会会导致低低速信号号在拆出出后性能能劣化。这种抖动的滤除会相当困难。第二节 SSDH信信号的帧帧结构和和复用步步骤2.1 SSDH信信号STTM-NN的帧结结构SDH信号号需要什什么样的的帧结构构呢？STM-NN信号帧帧结构的的安排应应尽可能能使支路路低速信信号在一一帧内均均匀地有有规律的的分布。为为什

24、么呢呢？因为为这样便便于实现现支路的的同步复复用、交交叉连接接（DXXC）、分/插和交交换，说说到底就就为了方方便的从从高速信信号中直直接上/下低速速支路信信号。鉴鉴于此，ITU-T规定了STM-N的帧是以字节（8bit）为单位的矩形块状帧结构。如图2-11所示图2-1 STMM-N 帧结构构图诀窍块状帧是什什么呢？为了便于对对信号进进行分析析，往往往将信号号的帧结结构等效效为块状状帧结构构，这不不是SDDH信号号所特有有的。PPDH信信号、AATM信信号、分分组交换换的数据据包，它它们的帧帧结构都都算是块块状帧，例例如E11信号的的帧是332个字字节组成成的1行32列的的块状帧帧；ATTM信

25、号号是533个字节节构成的的块状帧帧，将信信号的帧帧结构等等效为块块状仅仅仅是为了了分析的的方便。从上图看出出STMM-N的的信号是是9行2700N列列的帧结结构，此此处的NN与STMM-N的的N相一致致，（取取值范围围1， 4， 166， 644 ），表示示此信号号由N个STMM-1 信号通通过字节节间插复复用而成成。由此此可知SSTM-1信号号的帧结结构是99行2700列的块块状帧。由由上图看看出当NN个STMM-1信信号通过过字节间间插复用用成STTM-NN信号时时，仅仅仅是将SSTM-1信号号的列按按字节间间插复用用，行数数恒定为为9行。我们知道信信号在线线路上传传输时是是一个bbit

26、一一个biit地进进行传输输的，那那么这个个块状帧帧是怎样样在线路路上进行行传输的的呢？SSTM-N信号号的传输输也遵循循按比特特的传输输方式，SDH信号帧传输的原则是帧结构中的字节（8bit）从左到右，从上到下一个字节一个字节，一个比特一个比特的传输，传完一行再传下一行，传完一帧再传下一帧。STM-NN信号的的帧频是是多少呢呢？ITTU-TT规定对对于任何何级别的的STMM等级帧帧频都是是80000帧/秒，即帧帧长或帧帧周期为为恒定的的1255 ss。帧周期期的恒定定是SDDH信号号的一大大特点。而而PDHH不同等等级信号号的帧周周期是不不恒定地地。由于于帧周期期的恒定定使STTM-NN信号

27、的的速率有有其规律律性，例例如STTM-44的传输输数速恒恒定的等等于STTM-11信号传传输数速速的4倍，STTM-116恒定定等于SSTM-4的4倍等于于STMM-1的的16倍，而而PDHH中的E22信号速速率E1信号号速率的的4倍。SDDH信号号的这种种规律性性，使高高速SDDH信号号直接分分/插出低低速SDDH信号号成为可可能，特特别适用用于大容容量的传传输情况况想一想STM-NN帧中单单独一个个字节的的比特传传输速率率是多少少？STM-NN的帧频频为80000帧帧/秒，这这就是说说信号帧帧中某一一特定字字节每秒秒被传送送80000次，那那么该字字节的比比特速率率是80000 8bbi

28、t=64kkbitt/s。从图中看出出STMM-N的的帧结构构由3部分组组成：段段开销，包包括再生生段开销销RSOOH 和和复用段段开销MMSOHH、 管理单单元指针针AU-PTRR、 信息净净负荷ppaylloadd。 下面我我们讲述述这三大大部分的的功能。1）信息净净负荷ppaylloadd 是在在STMM-N帧帧结构中中存放将将由STTM-NN传送的的各种信信息码块块的地方方。信息息净负荷荷区相当当于STTM-NN这辆运运货车的的车箱，车车箱内装装载的货货物就是是经过打打包的低低速信号号。待运运输的货货物为了了实时监监测打包包的低速速信号在在传输过过程中是是否有损损坏，在在将低速速信号打

29、打包的过过程中加加入了监监控开销销字节-通道道开销PPOH 字节。POHH作为净净负荷的的一部分分与信息息码块一一起装载载在STTM-NN这辆货货车上在在SDHH网中传传送，它它负责对对打包的的低速信信号进行行通道性性能监视视管理和和控制。注意信息净负荷荷并不等等于有效效负荷，因因为在低低速信号号中加上上了相应应的POOH。2）段开销销SOHH 是为了了保证信信息净负负荷正常常灵活传传送所必必须附加加的，供供网络运运行、管管理和维维护OAAM 使使用的字字节，段段开销又又分为再再生段开开销RSSOH 和复用用段开销销MSOOH ，分别对对相应的的段层进进行监控控。再生段开销销在STTM-NN帧

30、中的的位置是是第一到到第三行行的第一一到第99N列列，共339 N个个字节。复复用段开开销在SSTM-N帧中中的位置置是第55到第9行的第第一到第第9NN列，共共5 9 N个字字节，与与PDHH信号的的帧结构构相比较较段开销销丰富是是SDHH信号帧帧结构的的一个重重要的特特点。3）管理单单元指针针AU-PTRR管理单元指指针位于于STMM-N帧帧中第44行的9N列共共9NN个字节节。AUU-PTTR起什什么作用用呢？我我们讲过过SDHH能够从从高速信信号中直直接分/插出低低速支路路信号，例例如2MMbitt/s。 为什么么会这样样呢？这这是因为为低速支支路信号号在高速速SDHH信号帧帧中的位位

31、置有预预见性，指指针AUU-PTTR是用用来指示示信息净净负荷的的第一个个字节在在STMM-N帧帧内的准准确位置置的指示示符，以以便收端端能根据据这个位位置指示示符的指指针值正正确分离离信息净净负荷。这句话怎样样理解呢呢？若仓仓库中以以堆为单单位存放放了很多多货物，每每堆货物物中的各各件货物物（低速速支路信信号）的的摆放是是有规律律性的（字字节间插插复用），那那么若要要定位仓仓库中某某件货物物的位置置就只要要知道这这堆货物物的具体体位置就就可以了了，即只只要知道道这堆货货物的第第一件货货物放在在哪儿，然然后通过过本堆货货物摆放放位置的的规律性性，就可可以直接接定位出出本堆货货物中任任一件货货物

32、的准准确位置置，这样样就可以以直接从从仓库中中搬运（直直接分/插某一一件特定定低速支支路信号号）。AAU-PPTR的的作用就就是指示示这堆货货物中第第一件货货物的位位置。指针有高低低阶之分分，高阶阶指针是是AU-PTRR， 低阶指指针是TTU-PPTR。 支路单单元指针针TU-PTRR的作用用类似于于AU-PTRR ，只不过过所指示示的货物物堆更小小一些而而已。2.2 SSDH的的复用结结构和步步骤SDH的复复用包括括两种情情况，一一种是低低阶的SSDH信信号复用用成高阶阶SDHH信号，另另一种是是低速支支路信号号（例如如2Mbbit/s ，34MMbitt/s，1400Mbiit/ss ）复

33、用成成SDHH信号STTM-NN。第一种情况况在前面面已有所所提及复复用的方方法，主主要通过过字节间间插复用用方式来来完成，复复用的个个数是44合一即即4SSTM-1 STMM-4 ，4 STMM-4STMM-166。第二种情况况用得最最多的就就是将PPDH信信号复用用进STTM-NN信号中中去。传传统的将将低速信信号复用用成高速速信号的的方法有有两种比特塞入法法，又叫叫做码速速调整法法这种方法利利用固定定位置的的比特塞塞入指示示来显示示塞入的的比特是是否载有有信号数数据，允允许被复复用的净净负荷有有较大的的频率差差异（异异步复用用）。因因为存在在一个比比特塞入入和去塞塞入的过过程（码码速调整

34、整），而而不能将将支路信信号直接接接入高高速复用用信号，或或从高速速信号中中分出低低速支路路信号，即即不能直直接从高高速信号号中上/下低速速支路信信号，要要一级一一级的进进行这也也就是PPDH的的复用方方式。固定位置映映射法这种方法利利用低速速信号在在高速信信号中的的特殊位位置来携携带低速速同步信信号，要要求低速速信号与与高速信信号同步步，即帧帧频相一一致，可可方便的的从高速速信号中中直接上上/下低速速支路信信号，但但当高速速信号和和低速信信号间出出现频差差和相差差，不同同步时，要要用1225 s（ 80000帧帧/秒）缓缓存器来来进行频频率校正正和相位位对准，导导致信号号较大延延时和滑滑动损

35、伤伤。从上面看出出这两种种复用方方式都有有一些缺缺陷，比比特塞入入法无法法从高速速信号中中上/下低速速支路信信号，固固定位置置映射法法引入的的信号时时延过大大。SDH网的的兼容性性要求SSDH的的复用方方式既能能满足异异步复用用（例如如将PDDH信号号复用进进STMM-N），又能能满足同同步复用用（例如如STMM-1， STTM-44） 而且能能方便地地由高速速STMM-N信信号分/插出低低速信号号同时不不造成较较大的信信号时延延和滑动动损伤，这这就要求求SDHH需采用用自己独独特的一一套复用用步骤和和复用结结构，在在这种复复用结构构中通过过指针调调整定位位技术来来取代1125 s缓缓存器，用

36、用以校正正支路信信号频差差和实现现相位对对准。各种业务信信号复用用进STTM-NN帧的过过程都要要经历映映射（相相当于信信号打包包），定定位（相相当于指指针调整整），复复用（相相当于字字节间插插复用）三三个步骤骤。ITTU-TT规定了了一整套套完整的的复用结结构，也也就是复复用路线线通过这这些路线线可将PPDH的的3个系列列的数字字信号以以多种方方法复用用成STTM-NN信号。IITU-T规定定的复用用路线如如图2-2。图2-2 G.7709复复用映射射结构从图2-22中可以以看到此此复用结结构包括括了一些些基本的的复用单单元：CC 容器器，VCC虚容器器，TUU支路单单元，TTUG 支路单单

37、元组，AU 管理单元，AUG 管理单元组。这些复用单元的下标表示与此复用单元相应的信号级别。在图中从一个有效负荷到STM-N的复用路线不是唯一的，即有多种复用方法，例如2Mbit/s的信号有两条复用路线复用成STM-N信号。尽管一种信信号复用用成SDDH的STMM-N信信号的路路线有多多种，但但是对于于一个国国家或地地区则必必须使复复用路线线唯一化化，我国国的光同同步传输输网技术术体制规规定了以以2Mbbit/s信号号为基础础的PDDH系列列作为SSDH的的有效负负荷，并并选用AAU-44的复用用路线，其其结构见见图2-3所示示。图2-3 我国的的SDHH基本复复用映射射结构第三节 开开销和指

38、指针3.1 开开销前面讲过开开销的功功能是完完成对SSDH信信号提供供层层细细化的监监控管理理功能，监监控的分分类可分分为段层层监控、通通道层监监控。段层的的监控又又分为再再生段层层和复用用段层的的监控，通通道层监监控分为为高阶通通道层和和低阶通通道层的的监控。3.1.11 段开销销STM-NN帧的段段开销位位于帧结结构的11-9 行1-99N 列列（除第第4行为AUU-PTTR外），我我们以SSTM-1信号号为例来来讲述段段开销各各字节的的用途。对对于STTM-11信号段段开销包包括位于于帧中的的1-33 行、1-9 列列的RSSOH和和位于55-9 行9、11-9 列的MSSOH。如图3-

39、1所示示。图3-1 STMM-N 帧的段段开销字字节示意意图定帧字节AA1和A2由于接收机机必须在在收到的的信号流流中正确确地选择择分离出出各个SSTM-N帧，即即先要定定位每个个STMM-N帧帧的起始始位置在在哪里，然然后再在在各帧中中定位相相应的低低速信号号的位置置。A1 AA2字节就就是起到到定位的的作用，通通过它接接收机可可从信息息流中定定位分离离出STTM-NN帧。A11、A2有固固定的值值也就是是有固定定的比特特图案AA1= 11111001100（ f66H），A22=0011010000（28HH）， 接收机机检测信信号流中中的各个个字节，当发现连续出现3N个A1字节， 又紧跟

40、着出现3N个A2字节时，就断定现在开始收到一个STM-N帧。当连续5帧帧以上（625s=125*5） 无法判别帧头，区分出不同的帧，那么收端进入帧失步状态，产生帧失步告警OOF，若OOF持续了3ms则进入帧丢失状态，设备产生帧丢失告警LOF，下插AIS信号，整个业务中断。在LOF状态下若收端连续1ms以上又处于定帧状态那么设备回到正常状态。技术细节节STM-NN信号在在线路上上传输要要经过扰扰码，主主要是为为了便于于收端能能提取线线路定时时信号，但但又为了了在收端端能正确确的定位位帧头AA1 AA2，不能将将A1 AA2扰码。因因此，SSTM-N信号对段段开销第第一行不不扰码，而而进行透透明传

41、输输，STTM-NN帧中的的其余字字节进行行扰码后后再上线线路传输输。再生段踪迹迹字节JJ0该字节被用用来重复复地发送送段接入入点标识识符，以以便使接接收端能能据此确确认与指指定的发发送端处处于持续续连接状状态，在在同一个个运营者者的网络络内该字字节可为为任意字字符，而而在不同同两个运运营者的的网络边边界处要要使设备备收发两两端的JJ0字节节相同匹匹配。通通过J00字节可可使运营营者提前前发现和和解决故故障，缩缩短网络络恢复时时间。J0字节还还有一个个用法，在在STMM-N帧帧中每一一个STTM-11帧的J00字节定定义为SSTM的的标识符符C1，用来指指示每个个STMM-1在在STMM-N中

42、中的位置置，可帮帮助A1 AA2字节进进行帧识识别。数据通信通通路DCCC 字字节D11-D112SDH的一一大特点点就是OOAM功功能的自自动化程程度很高高，可通通过网管管终端对对网元进进行命令令下发，数数据查询询，完成成PDHH系统所所无法完完成的业业务实时时调配、告告警故障障定位、性性能在线线测试等等功能。用用于OAAM功能能的数据据信息下下发的命命令，查查询上来来的告警警性能数数据等，是是通过SSTM-N帧中中的D11-D112字节节传送的的，D11-D112字节节提供了了所有SSDH网网元都可可接入的的通用数数据通信信通路。其中D1-D3是是再生段段数据通通路字节节DCCCR ，速率

43、为为3664kbbit/s=1922kbiit/ss ，用于再再生段终终端间传传送OAAM信息息；D44-D112是复复用段数数据通路路字节DDCCMM， 共9 64kkbitt/s=5766kbiit/ss， 用于在在复用段段终端间间传送OOAM信信息。公务联络字字节E11和E2分别提供一一个644kbiit/ss的公务务联络语语声通道道，语音音信息放放于这两两个字节节中传输输。E1属于于RSOOH， 用于再再生段的的公务联联络，EE2属于于MSOOH 用用于终端端间直达达公务联联络。例如网络如如下：图3-2 网络示示意图若仅使用EE1字节节作为公公务联络络字节，A、B、C、D四网元均可互通

44、公务。终端复用器要处理RSOH和MSOH， 因此用E1、 E2字节均可通公务。再生器作用是信号的再生，只需处理RSOH 可用E1字节通公务。若仅使用E2字节作为公务联络字节那么就仅有A、 D间可以通公务电话，因为B、C网元不处理MSOH 也就不会处理E2字节。使用者通路路字节FF1提供速率为为64kkbitt/s数数据/语音通通路保留留给使用用者。通通常指网网络提供供者用于于特定维维护目的的的临时时公务联联络。比特间插奇奇偶校验验8位码BIIP-88 B11这个字节用用于再生生段误码码监测的的B1，位于再再生段开开销中。BIP-88奇偶校校验的方方式若某信号帧帧有4 个字节节A1=001110

45、0011 A2=1100011100 A3=1011010010 A4=00000011111 那那么将这这个帧进进行BIIP-88奇偶校校验的方方法是，以以8biit为一一个校验验单位，将将此帧分分成4块，每每字节为为一块，按按图3-3方式式摆放整整齐。图3-3 BIPP-8奇奇偶校验验示意图图依次计算每每一列中中1的个数数，若为为奇数则则在得数数B 的相相应位填填1， 否则填填0，即B的相应应位的值值使A1A2AA3A4摆放的的块的相相应列的的1的个数数为偶数数，这种种校验方方法就是是BIPP-8偶偶校验，B的值就是将A1A2A3A4进行BIP-8偶校验所得的结果。B1字节的的工作机机理是

46、，发发送端对对前一帧帧加扰后后的所有有字节进进行BIIP-88偶校验验，将结结果放在在下一个个待扰码码帧帧中中的B11字节，接接收端将将当前待待解扰帧帧的所有有比特进进行BIIP-88校验所所得的结结果，与与下一帧帧解扰后后的B11字节的的值相异异或比较较，若这这两个值值不一致致则异或或有1出现，根根据出现现多少个个1 则可可监测出出在传输输中出现现了多少少个误码码块。技术细节节高速信号的的误码性性能是用用误码块块来反映映的，因因此STTM-NN信号的的误码情情况实际际上是误误码块的的情况。从从BIPP-8校校验方式式可看出出，校验验结果的的每一位位都对应应一个比比特块，例例如图33-3中中的

47、一列列比特，因此B1字节最多可从一个STM-N帧检测出传输中所发生的8个误码块，BIP-8的结果共8位，每位对应一个块。比特间插奇奇偶校验验N224位的的BIPP-N24， 字节B22B2的工作作机理与与B1类似似，只不不过它检检测的是是复用段段层的误误码情况况。三个个B2字节节对应一一个STTM-11帧检测测机理是是，发端端B2字节节对前一一个待扰扰的STTM-11帧中，除除RSOOH部分分的全部部比特进进行BIIP-224计算算结果放放于本帧帧待扰SSTM-1帧的的B2字节节位置。收收端对当当前解扰扰后STTM-11的除了了RSOOH的全全部比特特进行BBIP-24校校验，其其结果与与下一

48、SSTM-1帧解解扰后的的B2字节节相异或或，根据据异或后后出现11的个数数来判断断该STTM-11在STMM-N帧帧中的传传输过程程中出现现了多少少个误码码块，可可检测出出的最大大误码块块个数是是24个。自动保护倒倒换APPS 通通路字节节K1 K2 （b1-b5）这两个字节节用作传传送自动动保护倒倒换APPS 信信令，用用于保证证设备能能在故障障时自动动切换，使使网络业业务恢复复自愈，用用于复用用段保护护倒换自自愈情况况。复用段远端端失效指指示MSS-RDDI 字字节K22 （b6-b8）这是一个对对告的信信息，由由收端信信宿回送送给发端端信源，表表示收信信端检测测到故障障，或正正收到复复

49、用段告告警指示示信号等等，这时时回送给给发端MMS-RRDI告告警信号号，以使使发端知知道收端端的状态态。若收收到的KK2的b6-b88为1100码,则此信信号为对对端对告告的MSS-RDDI告警警信号；若收到到的K22的b6-b8为为1111， 则此信信号为本本端收到到MS-AISS信号，此此时要向向对端发发MS-RDII信号。同步状态字字节S11 （b5-b8）不同的比特特图案表表示ITTU-TT的不同同时钟质质量级别别，使设设备能据据此判定定接收的的时钟信信号的质质量，以以决定是是否切换换时钟源源，即切切换到较较高质量量的时钟钟源上。S1（ b5-b8）的值越小表示相应的时钟质量级别越高

50、。复用段远端端误码块块指示MMS-RREI 字节M11这是个对告告信息，由由接收端端回发给给发送端端，M11字节用用来传送送接收端端由BIIP-NN244（ B22） 所检出出的误块块数，以以便发送送端据此此了解接接收端的的收信误误码情况况。与传输媒质质有关的的字节字节专用用于具体体传输媒媒质的特特殊功能能，例如如用单根根光纤做做双向传传输时可可用此字字节来实实现辨明明信号方方向的功功能。国内保留使使用的字字节所有未做标标记的字字节的用用途待由由将来的的国际标标准确定定此外，各SSDH生生产厂家家往往会会利用SSTM帧帧中段开开销的未未使用字字节，来来实现一一些自己己设备的的专用的的功能。3.

51、1.22段开销销的复用用N个STMM-1帧帧通过字字节间插插复用成成STMM-N帧帧段开销销，字节节间插复复用时各各STMM-1帧帧的AUU-PTTR和payyloaad的所所有字节节原封不不动，按按字节间间插复用用方式复复用。而段开开销的复复用方式式就有所所区别，段段开销的的复用规规则是，N个STM-1帧以字节间插复用成STM-N帧时，开销的复用并非简单的交错间插,除段开销中的A1、A2、B2字节按字节交错间插复用进行外，各STM-1中的其它开销字节经过终结处理再重新插入STM-N相应的开销字节中。图3-4是STM-4帧的段开销结构图。图3-4 STMM-4 SOHH字节安安排图3-5是是S

52、TMM-166的段开开销结构构图图3-5 STMM-166 SOOH字节节安排3.2 指指针指针的作用用就是定定位，通通过定位位使收端端能正确确地从SSTM-N中拆拆离出相相应的VVC， 进而通通过拆VVC、 C的包包封分离离出PDDH低速速信号。何谓定位，定定位是一一种将帧帧偏移信信息收进进支路单单元或管管理单元元的过程程，即以以附加于于VC上的的指针或或管理单单元指针针，指示示和确定定低阶VVC帧的的起点在在TU净负负荷中或或高阶VVC帧的的起点在在AU净负负荷中的的位置。在在发生相相对帧相相位偏差差使VCC帧起点点浮动时时，指针针值亦随随之调整整，从而而始终保保证指针针值准确确指示VVC

53、帧起起点位置置的过程程。对VC44， AUU-PTTR指的的是J11字节的的位置；对于VVC122， TUU-PTTR指的的是V55字节的的位置。TU或AUU指针可可以为VVC在TU或AU帧内内的定位位提供了了一种灵灵活动态态的方法法。因为为TU或AU指针针不仅能能够容纳纳VC和STM-N在相相位上的的差别，而而且能够够容纳帧帧速率上上的差别别。指针有两种种AU-PTRR和TU-PTRR 分别别进行高高阶VCC 和低低阶VCC在管理理单元和和支路单单元中的的定位。第四节 SSDH设设备的逻逻辑组成成4.1 SSDH网网络的常常见网元元SDH传输输网是由由不同类类型的网网元通过过光缆线线路的连连

54、接组成成的，通通过不同同的网元元完成SSDH网网的传送送功能：上/下业务务、交叉叉连接业业务、网网络故障障自愈等等，下面面我们讲讲述SDDH网中中常见网网元的特特点和基基本功能能。TM 终端端复用器器终端复用器器用在网网络的终终端站点点上，例例如一条条链的两两个端点点，它是是一个双双端口器器件，如如图4-1所示示。图4-1 TM模模型它的作用是是将支路路端口的的低速信信号复用用到线路路端口的的高速信信号STTM-NN中，或或从STTM-NN的信号号中分出出低速支支路信号号。在将将低速支支路信号号复用进进STMM-N帧帧时有一一个交叉叉的功能能，例如如可将支支路的一一个STTM-11信号复复用进

55、线线路上的的STMM-166信号中中的任意意位置上上，或支支路的22Mbiit/ss信号可可复用到到一个SSTM-1中63个VC112的任任一个位位置上。ADM 分分/插复用用器分/插复用用器用于于SDHH传输网网络的转转接站点点处，例例如链的的中间结结点或环环上结点点，它是是一个三三端口的的器件，如如图4-2所示示。图4-2 ADMM模型ADM有两两个线路路端口和和一个支支路端口口。两个个线路端端口各接接一侧的的光缆，每每侧收/发共两两根光纤纤，为了了描述方方便我们们将其分分为西W 向东东向E两个线线路端口口。ADMM的作用是是将低速速支路信信号交叉叉复用进进东或西西向线路路上去，或或从东或

56、或西侧线线路端口口收的线线路信号号中拆分分出低速速支路信信号。另另外还可可将东/ 西向向线路侧侧的STTM-NN信号进进行交叉叉连接，一一个ADDM可等等效成两两个TMM。REG 再再生中继继器光传输网的的再生中中继器有有两种。一一种是纯纯光的再再生中继继器，主主要进行行光功率率放大，以以延长光光传输距距离，另另一种是是用于脉脉冲再生生整形的的电再生生中继器器，主要要通过光光/电变换换、电信信号抽样样、判决决、再生生整形、电电/光变换，以以达到不不积累线线路噪声声，保证证线路上上传送信信号波形形的完好好性。此此处讲的的是后一一种。再再生中继继器REEG是双双端口器器件只有有两个线线路端口口W、

57、E。如图4-3所示示。图4-3 电再生生中继器器它的作用是是将w/e侧的的光信号号，经OO/E 抽样、判判决、再再生整形形、E/O在e或w侧发出出。REGG与ADMM相比仅仅少了支支路端口口，所以以ADMM若本地地不上/下支路路信号时时完全可可以等效效一个RREG。真正的REEG只需需处理SSTM-N帧中中的RSSOH 且不需需要交叉叉连接功功能，ww-e直通即即可。而而ADMM和TM因为为要完成成将低速速支路信信号分/插到STTM-NN中，所所以不仅仅要处理理RSOOH 而而且还要要处理MMSOHH。另外ADDM和TM都具具有交叉叉连接功功能，因因此用AADM来来等效RREG有有点大材材小用

58、了了。DXC 数数字交叉叉连接设设备数字交叉连连接设备备完成的的主要是是STMM-N信信号的交交叉连接接功能，它它是一个个多端口口器件，相相当于一一个交叉叉矩阵完完成各个个信号间间的交叉叉连接。如如图4-4所示示。图4-4 DXCC功能图图DXC可将将输入的的m路信号号交叉连连接到输输出的nn路信号号上，上上图表示示有m条入信信号和nn条出信信号，DDXC的的核心是是交叉连连接，功功能强的的DXCC能完成成高速信信号在交交叉矩阵阵内的低低级别交交叉，例例如VCC12级级别的交交叉。通通常用DDXCmm/n来来表示一一个DXXC的类类型和性性能，注注m n， m表示示可接入入DXCC的最高高速率

59、等等级，nn表示在在交叉矩矩阵中能能够进行行交叉连连接的最最低速率率级别，m越大表示DXC的承载容量越大，n越小表示DXC的交叉灵活性越大。m和n的相相应数值值的含义义见表44-1小容量的DDXC可可由ADDM来等等效。4.2 SSDH设设备的逻逻辑功能能块我们知道SSDH体体制要求求不同厂厂家的产产品实现现横向兼兼容，这这就必然然会要求求设备的的实现要要按照标标准的规规范。而而不同厂厂家的设设备千差差万别那那么怎样样才能实实现设备备的标准准化，以以达到互互连的要要求呢。ITU-TT采用功功能参考考模型的的方法，对对SDHH设备进进行规范范。它将将设备所所应完成成的功能能分解为为各种基基本的标

60、标准功能能块，功功能块的的实现与与设备的的物理实实现无关关，不同同的设备备由这些些基本的的功能块块灵活组组合而成成，以完完成设备备不同的的功能。通通过基本本功能块块的标准准化来规规范了设设备的标标准化，同同时也使使规范具具有普遍遍性，叙叙述清晰晰简单。下面我们以以一个TTM设备备的典型型功能块块组成，来来讲述各各个基本本功能块块的作用用，应该该特别注注意的是是掌握每每个功能能块所监监测的告告警性能能事件及及其检测测机理。如如图4-5所示示。图4-5 SDHH设备的的逻辑功功能构成成为了更好地地理解上上图，对对图中出出现的功功能块名名称说明明如下：SPI SSDH物物理接口口 TTFF 传送送终